2022年高考物理大一轮复习课件：6 6 专题 等量电荷周围的场与势.ppt

1、高考调研高考调研 第第1页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场第六章电场第六章电场高考调研高考调研 第第2页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场第第6单元单元 专题等量电荷周围的场与势专题等量电荷周围的场与势 高考调研高考调研 第第4页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场高考调研高考调研 第第5页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场等量电荷的电场与电势的特点可以从定性和定量两个方等量电荷的电场与电势的特点可以从定性和定量两个方面说明这里的定性是指宏观上、通过电

2、场线和等势面等辅面说明这里的定性是指宏观上、通过电场线和等势面等辅助手段粗略地说明变化特点定量是指从数学表达式及函数助手段粗略地说明变化特点定量是指从数学表达式及函数关系上认识变化特点关系上认识变化特点高考调研高考调研 第第6页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场一、电场与电势的定性特点一、电场与电势的定性特点1等量异种电荷等量异种电荷理解并熟记如图所示的等量异种电荷周围的场强与电理解并熟记如图所示的等量异种电荷周围的场强与电势其中带箭头的为电场线，无箭头曲线为等势线势其中带箭头的为电场线，无箭头曲线为等势线高考调研高考调研 第第7页页新课标版新课标版 物理物

3、理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场(1)两电荷连线：两电荷连线：场强：两电荷连线从正到负，场强先变小再增大，中点场强：两电荷连线从正到负，场强先变小再增大，中点电场不为零，方向沿连线始终指向负电荷；电场不为零，方向沿连线始终指向负电荷；电势：电势沿着电场线的方向电势逐渐降低，中点处的电势：电势沿着电场线的方向电势逐渐降低，中点处的电势为零，正的一边电势为正，负的一边电势为负电势为零，正的一边电势为正，负的一边电势为负高考调研高考调研 第第8页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场(2)两电荷的中垂线：两电荷的中垂线：场强：中垂线与两电荷连线的交点处场强

4、最大，向两侧场强：中垂线与两电荷连线的交点处场强最大，向两侧逐渐减小，到无穷远处为逐渐减小，到无穷远处为0.中垂线上的场强方向相同，指向中垂线上的场强方向相同，指向为从正指向负的方向为从正指向负的方向电势：中垂线所在的面为等势面，电势为零可从两个电势：中垂线所在的面为等势面，电势为零可从两个方面说明，其一，此面为等势面，因为在此面上移动电荷受方面说明，其一，此面为等势面，因为在此面上移动电荷受力总与位移垂直，电场力做功为零此面过正负电荷连线的力总与位移垂直，电场力做功为零此面过正负电荷连线的中点，而这一点恰好是正负电势的分界点，故该面为零势中点，而这一点恰好是正负电势的分界点，故该面为零势面其

5、二，理论上无穷远处电势为零，此面为等势面且至无面其二，理论上无穷远处电势为零，此面为等势面且至无穷远，故电势为零穷远，故电势为零高考调研高考调研 第第9页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场2等量同种电荷等量同种电荷以两等量正电荷为例：以两等量正电荷为例：理解并熟记如图所示的等量同种理解并熟记如图所示的等量同种(正正)电荷周围的场强与电荷周围的场强与电势其中带箭头的为电场线，无箭头曲线为等势线电势其中带箭头的为电场线，无箭头曲线为等势线高考调研高考调研 第第10页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场(1)两电荷连线：两电荷连线

6、：场强：两电荷连线从正电荷到连线中点，场强逐渐减小场强：两电荷连线从正电荷到连线中点，场强逐渐减小至零，中点电场为零；方向从正电荷指向连线中点至零，中点电场为零；方向从正电荷指向连线中点电势：电势沿着电场线的方向电势逐渐降低，即从正电电势：电势沿着电场线的方向电势逐渐降低，即从正电荷到连线中点电势逐渐降低但中点处的电势不为零，可以笼荷到连线中点电势逐渐降低但中点处的电势不为零，可以笼统地说中点处的电势值统地说中点处的电势值“较大较大”高考调研高考调研 第第11页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场(2)两电荷的中垂线：两电荷的中垂线：场强：中垂线与电荷连线交点

7、的场强为零，沿中垂线向场强：中垂线与电荷连线交点的场强为零，沿中垂线向无穷远，场强的大小为先增大后减小至零由库仑定律知无无穷远，场强的大小为先增大后减小至零由库仑定律知无穷远处的场强为零场强的方向，从交点向上看，两场源电穷远处的场强为零场强的方向，从交点向上看，两场源电荷合成的场强方向均向上，同理，交点以下都向下荷合成的场强方向均向上，同理，交点以下都向下电势：沿着电场线电势降低，至无穷远处电势为零即电势：沿着电场线电势降低，至无穷远处电势为零即从交点向上，电势从从交点向上，电势从“较大较大”值逐渐降低至无穷远处为零，值逐渐降低至无穷远处为零，等量负电荷同理分析：等量负电荷同理分析：两电荷的连

8、线场强方向均由中点向场源电荷，中垂线上两电荷的连线场强方向均由中点向场源电荷，中垂线上场强方向指向中点；电势判断仍然是沿着电场线逐渐减场强方向指向中点；电势判断仍然是沿着电场线逐渐减小一定要注意中点的电势不为零小一定要注意中点的电势不为零高考调研高考调研 第第12页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场【考题随练【考题随练1】如图所示，如图所示，P、Q固定放置两等量异种固定放置两等量异种电荷，电荷，b、c、O在在P、Q的连线上，的连线上，e、O为两点电荷中垂线上为两点电荷中垂线上的点，且的点，且abeO，bccO，abbO，aeeO，则，则()Aa点电势等于点电

9、势等于b点电势点电势Bb点场强大于点场强大于e点场强点场强C电子在电子在a点的电势能大于电子在点的电势能大于电子在O点的电势能点的电势能Db、c间电势差大于间电势差大于c、O间电势差间电势差高考调研高考调研 第第13页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场【解析】【解析】如右图为等量异种电荷的电场线以及等势如右图为等量异种电荷的电场线以及等势线，通过该图可知线，通过该图可知ba，A选项错误；由电场线疏密可知，选项错误；由电场线疏密可知，EbEe，B选项正确；选项正确；O点为零等势线上一点，点为零等势线上一点，aO，根据，根据电势能公式电势能公式Epq，电子在，电

10、子在a的电势能应小于在的电势能应小于在O点的电势点的电势能，能，C选项错误；因为选项错误；因为bc处平均场强大于处平均场强大于cO处，根据处，根据UEd可知可知UbcUcO，D选项正确选项正确【答案】【答案】BD 高考调研高考调研 第第14页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场【学法指导】【学法指导】关于关于B选项的另一个思路：由场强的合选项的另一个思路：由场强的合成可知，从成可知，从PQ，场强先减小至，场强先减小至O点点(场强不为零场强不为零)再向负电再向负电荷增大，荷增大，O点为点为PQ连线上最小场强，但却是垂直平分线上场连线上最小场强，但却是垂直平分线上

11、场强的最大点，强的最大点，EbEOEe；若能熟记等量异种电荷的电场线；若能熟记等量异种电荷的电场线分布，等势面的分布，对解决此类问题是有裨益的分布，等势面的分布，对解决此类问题是有裨益的高考调研高考调研 第第15页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场二、等量异种电荷的中垂线上的场强二、等量异种电荷的中垂线上的场强高考调研高考调研 第第16页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场高考调研高考调研 第第17页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场A大小之比为大小之比为2，方向相反，方向相反B大小之比为

12、大小之比为1，方向相反，方向相反C大小均与大小均与a成正比，方向相反成正比，方向相反D大小均与大小均与L的平方成反比，方向相互垂直的平方成反比，方向相互垂直高考调研高考调研 第第18页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场【答案】【答案】AC 高考调研高考调研 第第19页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场【学法指导】【学法指导】小量在计算中的处理，实质是近似计算小量在计算中的处理，实质是近似计算一种技巧一种技巧高考调研高考调研 第第20页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场三、等量同种电荷中垂

13、线上场强的变化规律三、等量同种电荷中垂线上场强的变化规律假设两正点电荷之间的距离为假设两正点电荷之间的距离为2a，它们的电量均为，它们的电量均为Q，如图所示如图所示 高考调研高考调研 第第21页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场高考调研高考调研 第第22页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场高考调研高考调研 第第23页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场高考调研高考调研 第第24页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场AEA一定大于一定大于EB，A一定大于一定

14、大于BBEA不一定大于不一定大于EB，A一定大于一定大于BCEA一定大于一定大于EB，A不一定大于不一定大于BDEA不一定大于不一定大于EB，A不一定大于不一定大于B【解析】【解析】P、Q在在O点的合场强为零沿点的合场强为零沿OAB线到无穷线到无穷远处，远处，P、Q在无穷远处的合场强也为零，可见，沿在无穷远处的合场强也为零，可见，沿OAB线离线离O点时合场强先增大再减小，题中未给点时合场强先增大再减小，题中未给PO与与AO间的距离关间的距离关系，无法确定系，无法确定EA与与EB大小关系，故大小关系，故EA不一定大于不一定大于EB，场强方，场强方向由向由O指向指向B的方向，沿电场线方向电势逐渐降

15、低，的方向，沿电场线方向电势逐渐降低，A一定大一定大于于B，B选项正确选项正确【答案】【答案】B高考调研高考调研 第第25页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场高考调研高考调研 第第26页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场高考调研高考调研 第第27页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场由图中可以看出，在由图中可以看出，在O点电势最高，沿中垂线向上或向点电势最高，沿中垂线向上或向下都是电势逐渐降低的，而且关于下都是电势逐渐降低的，而且关于O点对称点对称高考调研高考调研 第第28页页新课标版新课

16、标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场【考题随练【考题随练4】两个等量异种点电荷位于两个等量异种点电荷位于x轴上，相对轴上，相对原点对称分布，正确描述电势原点对称分布，正确描述电势随位置随位置x变化规律的是图变化规律的是图()高考调研高考调研 第第29页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场高考调研高考调研 第第30页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场方法二：根据方法二：根据“沿电场线方向电势降低沿电场线方向电势降低”判断从正场源判断从正场源电荷向负电荷，沿着电场线电势逐渐降低，连线中点处电势电荷向负电荷，沿

17、着电场线电势逐渐降低，连线中点处电势为零，是正负电势的分界点在正的场源电荷的左侧，沿着为零，是正负电势的分界点在正的场源电荷的左侧，沿着电场线的方向电势降低，在负的场源电荷的右侧，电势为电场线的方向电势降低，在负的场源电荷的右侧，电势为负，向负，向x轴正向是逆着电场线，故电势逐渐增高，但要注意电轴正向是逆着电场线，故电势逐渐增高，但要注意电势是负值，至无穷远处为零，综合以上分析可知，势是负值，至无穷远处为零，综合以上分析可知，A选项正选项正确确【答案】【答案】A高考调研高考调研 第第31页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场经典试题汇编经典试题汇编1.如图所示

18、，在如图所示，在x轴上关于原点轴上关于原点O对称的两点固定放置等对称的两点固定放置等量异种点电荷量异种点电荷Q和和Q，x轴上的轴上的P点位于点位于Q的右侧下列的右侧下列判断正确的是判断正确的是()A在在x轴上还有一点与轴上还有一点与P点电场强度相同点电场强度相同B在在x轴上还有两点与轴上还有两点与P点电场强度相同点电场强度相同C若将一试探电荷若将一试探电荷q从从P点移至点移至O点，电势能增大点，电势能增大D若将一试探电荷若将一试探电荷q从从P点移至点移至O点，电势能减小点，电势能减小高考调研高考调研 第第32页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场解析解析如图所

19、示，根据等量正负点电荷的电场分布可如图所示，根据等量正负点电荷的电场分布可知，在知，在x轴上还有一点与轴上还有一点与P点电场强度相同，即和点电场强度相同，即和P点关于点关于O点点对称，对称，A项正确若将一试探电荷项正确若将一试探电荷q从从P点移至点移至O点，电场力点，电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大一般规定无先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大一般规定无穷远电势为零，过穷远电势为零，过O点的中垂线电势也为零，所以试探电荷点的中垂线电势也为零，所以试探电荷q在在P点时电势能为负值，移至点时电势能为负值，移至O点时电势能为零，所以电点时电势能为零，所以电势能增大，势能增大，C项正

20、确项正确答案答案AC 高考调研高考调研 第第33页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场2(2014上海上海)静电场在静电场在x轴上的场强轴上的场强E随随x的变化关系如的变化关系如图所示，图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运轴运动，则点电荷动，则点电荷()高考调研高考调研 第第34页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场A在在x2和和x4处电势能相等处电势能相等B由由x1运动到运动到x3的过程中电势能增大的过程中电势能增大C由由x1运动到运动到x4的过程中电场力先增大后减小的过程

21、中电场力先增大后减小D由由x1运动到运动到x4的过程中电场力先减小后增大的过程中电场力先减小后增大高考调研高考调研 第第35页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场解析解析首先要读懂图像，图像中的场强变化为首先要读懂图像，图像中的场强变化为x1之前，之前，场强为正，说明场强方向与场强为正，说明场强方向与x轴同向，轴同向，x1之后，场强为负，说之后，场强为负，说明场强方向与明场强方向与x轴反向，带正电的点电荷沿轴反向，带正电的点电荷沿x轴，由轴，由x1运动到运动到x3的过程中，电场力做负功，电势能增大，的过程中，电场力做负功，电势能增大，B项正确；项正确；x2x4

22、处处场强为场强为x轴负方向，则从轴负方向，则从x2到到x4处逆着电场线方向移动，电势处逆着电场线方向移动，电势升高，正电荷在升高，正电荷在x4处电势能较大，故处电势能较大，故A项错误；由项错误；由x1运动到运动到x4的过程中，由图可以看出电场强度的绝对值先增大后减小，的过程中，由图可以看出电场强度的绝对值先增大后减小，故电场力先增大后减小，故故电场力先增大后减小，故C项正确，项正确，D项错误项错误答案答案BC学法指导学法指导题目难点在于读懂图像中场强与题目难点在于读懂图像中场强与x的关系的关系高考调研高考调研 第第36页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场3.

23、如图所示，如图所示，A、B为两个固定的等量的同种正电荷，在为两个固定的等量的同种正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷，现给电荷C一个垂直于连线的初速度一个垂直于连线的初速度v0，若不计电荷，若不计电荷C所受的重力，则所受的重力，则关于电荷关于电荷C运动过程中的速度和加速度情况，下列说法正确的运动过程中的速度和加速度情况，下列说法正确的是是()高考调研高考调研 第第37页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场A加速度始终增大加速度始终增大B加速度先增大后减小加速度先增大后减小C速度始终增大，最后

24、趋于无穷大速度始终增大，最后趋于无穷大D速度始终增大，最后趋于某有限值速度始终增大，最后趋于某有限值解析解析由电场的叠加，由电场的叠加，AB中垂线中由中垂线中由C向上场强为先增向上场强为先增后减，故电荷后减，故电荷C所受电场力向上且先增后减，所以所受电场力向上且先增后减，所以C的加速度的加速度先增后减，但速度始终增大，先增后减，但速度始终增大，B、D选项正确选项正确答案答案BD高考调研高考调研 第第38页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场4(2015湖北孝感湖北孝感)如图所示，真空中同一平面内固定如图所示，真空中同一平面内固定两点电荷两点电荷2Q和和Q，以点

25、电荷，以点电荷2Q为圆心的圆上有为圆心的圆上有a、b、c、d四点，其中四点，其中b点为两点电荷连线与圆的交点，点为两点电荷连线与圆的交点，a、c两点关两点关于连线对称，于连线对称，ad为圆的直径，且为圆的直径，且d距距Q较远当电子经过这较远当电子经过这四点时，下列说法正确的是四点时，下列说法正确的是()Ab处电势能最大处电势能最大Bd处电势能最大处电势能最大Cd处电场力最大处电场力最大 Da、c两处电场力相同两处电场力相同高考调研高考调研 第第39页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场解析解析由于由于a、b、c、d四点在以点电荷四点在以点电荷2Q为圆心的圆为圆

26、心的圆上，所以由正电荷产生的电势在上，所以由正电荷产生的电势在a、b、c、d四点是相等的，四点是相等的，a、b、c、d四点的总电势可以通过负电荷产生的电场的电势四点的总电势可以通过负电荷产生的电场的电势来判定负电荷产生的电场中，离开负电荷越近的点，电势来判定负电荷产生的电场中，离开负电荷越近的点，电势越低；离开负电荷越远的点，电势越高，所以越低；离开负电荷越远的点，电势越高，所以d点的电势最点的电势最高，高，b点的电势最低电子带负电荷，根据点的电势最低电子带负电荷，根据EpAqA，它在，它在b点处的电势能最大，在点处的电势能最大，在d点处的电势能最小，点处的电势能最小，A选项正确，选项正确，B

27、选项错误；选项错误；高考调研高考调研 第第40页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场由于由于a、b、c、d四点在以点电荷四点在以点电荷2Q为圆心的圆上，所为圆心的圆上，所以以a、b、c、d四点的电场强度的大小是相等的，四点的电场强度的大小是相等的，b点离负电荷点离负电荷最近，而且最近，而且b点的两个点电荷产生的电场的方向相同，所以点的两个点电荷产生的电场的方向相同，所以b点的合场强最大，电子在点的合场强最大，电子在b点受到的电场力最大，点受到的电场力最大，C选项错选项错误；由对称性可知，电子在误；由对称性可知，电子在a、c两点受到的库仑力大小相两点受到的库仑力

28、大小相等，方向不同，等，方向不同，D选项错误选项错误答案答案A设置目的设置目的利用叠加的观点分析场与势本题考查判断利用叠加的观点分析场与势本题考查判断电势、场强大小的能力，要利用库仑定律和场强的矢量合成电势、场强大小的能力，要利用库仑定律和场强的矢量合成的方法对各点的电势和场强进行判定难度应属于中档题的方法对各点的电势和场强进行判定难度应属于中档题目很多学生找不出思路目很多学生找不出思路高考调研高考调研 第第41页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场5(2014东北三校联考东北三校联考)如图所示，现有一个以如图所示，现有一个以O为圆为圆心、以心、以OP长为半径

29、的圆，四边形长为半径的圆，四边形ABCD为圆的内接正方形，为圆的内接正方形，a、b、c、d分别为正方形的四个边分别为正方形的四个边AB、BC、CD和和DA的中的中点，点，P、Q分别为弧分别为弧AB和弧和弧CD的中点现在的中点现在A和和B、C和和D四四点分别放上等量的正电荷和负电荷，若取无穷远处电势为点分别放上等量的正电荷和负电荷，若取无穷远处电势为零，下列说法正确的是零，下列说法正确的是()高考调研高考调研 第第42页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场AO点的电场强度和电势均为零点的电场强度和电势均为零B把同一电荷从把同一电荷从b点移到点移到d点，电场力做功

30、为零点，电场力做功为零C把同一电荷从把同一电荷从a点移到点移到c点，电场力做功为零点，电场力做功为零D同一电荷在同一电荷在P、Q两点所受电场力大小相同，方向不两点所受电场力大小相同，方向不同同高考调研高考调研 第第43页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场解析解析正负电荷以正负电荷以O为对称，由电场叠加知为对称，由电场叠加知O点电势等于点电势等于零，但场强大小不为零，方向沿零，但场强大小不为零，方向沿Oc方向，方向，A选项错误；选项错误；A和和D、B和和C为等量异种电荷，其垂直平分线上为等势线，把同为等量异种电荷，其垂直平分线上为等势线，把同一电荷从一电荷从b

31、点移到点移到d点，电场力做功为零，点，电场力做功为零，B选项正确；选项正确；A和和B、C和和D为等量同种电荷，其垂直平分线上场强方向为从为等量同种电荷，其垂直平分线上场强方向为从a指指向向c，把同一电荷从，把同一电荷从a点移到点移到c点，电场力做功不为零，点，电场力做功不为零，C项错项错误；误；A和和B、C和和D为等量同种电荷，其垂直平分线上为等量同种电荷，其垂直平分线上P点场强点场强方向为从方向为从a指向指向P，Q点场强方向为从点场强方向为从Q指向指向c，根据对称性知，根据对称性知场强相同，同一电荷在场强相同，同一电荷在P、Q两点所受电场力相同，两点所受电场力相同，D选项错选项错误误高考调研高考调研 第第44页页新课标版新课标版 物理物理 高三总复习高三总复习第六章电场第六章电场答案答案B设置目的设置目的考查等量电荷周围场与势的特点考查等量电荷周围场与势的特点